Buscando los secretos de la Vía Láctea

Astrónomos estudian en detalle las partes centrales brillantes de nuestra galaxia

27 Octubre 2020

Por primera vez, más de 250 millones de estrellas ubicadas en el bulbo galáctico fueron examinadas con luz ultravioleta cercana, óptica e infrarroja cercana, permitiendo a los astrónomos reexaminar preguntas clave sobre la formación y la historia de la Vía Láctea. Utilizando datos ultravioleta y con 450.000 imágenes individuales, el equipo pudo medir la composición química de decenas de miles de estrellas que abarcan una gran área del bulbo. El vasto conjunto de datos se puede explorar con un detalle espectacular en esta imagen.

Los misterios de la Vía Láctea se revelan con un detalle espectacular, gracias a los esfuerzos de un equipo de astrónomos que observó 250 millones de estrellas en el corazón de la Vía Láctea, utilizando la Cámara de Energía Oscura (DECam), financiada principalmente por el Departamento de Energía de Estados Unidos y que se encuentra instalada en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros, en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO) en Chile, un programa del NOIRLab de NSF. Al detectar la luz ultravioleta de las estrellas en el bulbo conocido como acumulación de estrellas enrojecidas o Red Clump, los astrónomos pudieron analizar la composición química de más de 70.000 estrellas en un área del cielo mil  veces más grande que la Luna llena (un área mayor de 20 x 10 grados extendiéndose sobre las constelaciones de Sagitario y Escorpio).

Los datos son alojados y entregados a la comunidad por el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) de NOIRLab, también un programa de NOIRLab de NSF, que manejó las más de 7.000 exposiciones DECam, que comprenden más de 3,5 trillones de píxeles. En esta imagen se muestra una composición de color que muestra la mayor parte de estos datos, y se puede explorar en la gran imagen de 50.000 x 25.000 píxeles en esta versión ampliable.

El estudio publicado recientemente demuestra que las estrellas cercanas al centro mismo de la Vía Láctea tienen una composición muy similar, lo que sugiere que se formaron aproximadamente al mismo tiempo. Normalmente, la composición se mide con un espectrógrafo, apuntando a un número relativamente pequeño de estrellas a la vez (aunque el revolucionario instrumento DESI en el Observatorio Nacional de Kitt Peak, un programa del NOIRLab de NSF, pronto podrá hacer miles). Sin embargo, el Blanco DECam Bulge Survey adoptó un enfoque diferente y en su lugar midió con precisión las diferencias de brillo de las estrellas desde las longitudes de onda ultravioleta a infrarroja. Los astrónomos denominan colores fotométricos a estas diferencias de brillo en diferentes longitudes de onda, y pueden revelar la composición de las estrellas cuando el conjunto de datos se calibra con estrellas medidas espectroscópicamente.

El equipo utilizó el campo de visión de tres grados cuadrados de DECam para tomar más de 450.000 imágenes individuales, antes de centrarse en la submuestra de 70.000 estrellas, que es sustancialmente más grande que los estudios espectroscópicos del bulbo galáctico. El trabajo futuro con el conjunto de datos completo de DECam producirá millones de mediciones de composición, un tamaño de muestra más de 200 veces mayor que incluso los estudios espectroscópicos más grandes.

Kathy Vivas, coautora y astrónoma de NOIRLab dijo: “Esta es exactamente la fortaleza de la Cámara de Energía Oscura: realizar este tipo de estudios. Si bien originalmente estaba destinado al estudio del Universo distante para medir su expansión, DECam ha demostrado ser un poderoso instrumento para estudiar también nuestra Vía Láctea”.

Los resultados del estudio están proporcionando información clave sobre la formación del bulbo y un adelanto de lo que vendrá cuando el próximo Observatorio Vera C. Rubin comience a adquirir sus propias imágenes de la Vía Láctea. "Muchas otras galaxias espirales se parecen a la Vía Láctea y tienen protuberancias similares, por lo que si podemos entender cómo la Vía Láctea formó su protuberancia, entonces tendremos una buena idea de cómo lo hicieron las otras galaxias también", dijo Christian Johnson co-líder del estudio del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial.

Seguramente estos datos también hubieran fascinado a Víctor M. Blanco y su esposa Betty Blanco, que da nombre al estudio Blanco DECam Bulge Survey. Hace casi 50 años utilizaron el mismo telescopio para explorar, entre otras cosas, el bulto de la Vía Láctea. Medio siglo después, nuestra galaxia tiene muchas sorpresas que ofrecer.

Más Información

Esta investigación se presentó en dos artículos que aparecieron en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El equipo involucrado está compuesto por R. Michael Rich (University of California, Los Angeles), Christian I. Johnson (Space Telescope Science Institute), Michael Young (Indiana University), Iulia T. Simion (Shanghai Astronomical Observatory), William I. Clarkson (University of Michigan-Dearborn), Catherine Pilachowski (Indiana University), Scott Michael (Indiana University), Andrea Kunder (St Martin’s University), A. Katherina Vivas (NSF’s NOIRLab), Andreas Koch (University of Heidelberg), Tommaso Marchetti (European Southern Observatory), Rodrigo Ibata (Strasbourg Observatory), Nicolas Martin (Strasbourg Observatory), Annie C. Robin (University of Bourgogne Franche-Comté), Nadége Lagarde (University of Bourgogne Franche-Comté), Michelle Collins (University of Surrey), Željko Ivezic (University of Washington), Roberto de Propris (Finnish Centre for Astronomy with ESO), y Juntai Shen (Shanghai Jiao Tong University). 

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (en cooperación con SLAC National Accelerator Laboratory del DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

Contactos

Christian I. Johnson
Space Telescope Science Institute
Tel: +1 410 338-2923
Correo electrónico: chjohnson1@stsci.edu

Michael Rich
University of California, Los Angeles
Correo electrónico: rmr@astro.ucla.edu

Kathy Vivas
NSF’s NOIRLab
Correo electrónico: kathy.vivas@noirlab.edu

Will Clarkson
University of Michigan-Dearborn
Correo electrónico: wiclarks@umich.edu

Amanda Kocz
Press and Internal Communications Officer
NSF’s NOIRLab
Tel: +1 520 318 8591
Correo electrónico: amanda.kocz@noirlab.edu

Esta es una traducción del Comunicado de Prensa de NOIRLab noirlab2027.